[비즈니스포스트] 중국 CATL이 2027년부터 전고체 배터리 생산을 시작하겠다는 계획을 밝혔다. 삼성SDI와 일본 토요타 등 경쟁사보다 공격적인 목표를 제시한 것이다.

전기차 시장에서 ‘꿈의 배터리’로 불리는 전고체 배터리 상용화 시점을 앞당기려는 각국 업체들 사이 경쟁이 당분간 한층 더 치열해질 것으로 전망된다.

29일 전기차 전문지 CNEV포스트는 “CATL이 2027년 전고체 배터리 소량 생산 목표를 밝혔다”며 “구체적인 양산 일정을 공개한 것은 글로벌 배터리 업계에서 최초”라고 보도했다.

CATL은 전날 중국에서 열린 배터리 전시회 CIBF를 통해 이런 계획을 공개하며 현재 전고체 배터리 개발 및 양산 준비가 9점 만점에 4점 단계까지 왔다고 발표했다.

2027년에는 7~8점 수준을 달성해 소량으로 전고체 배터리 생산을 시작하고 대량 생산에 필요한 비용 등 문제를 점차 해결해 나가겠다는 것이다.

CATL은 현재 전기차에 널리 쓰이는 리튬 배터리 에너지 밀도가 최대 350Wh/kg에 그치고 있는데 전고체 배터리는 이를 500Wh/kg로 높이고 안전성도 개선할 잠재력이 있다고 강조했다.

이를 위해 CATL이 약 10년 전부터 전고체 배터리 등 차세대 기술 연구개발에 주력하고 있으며 1천 명에 가까운 전문 인력을 갖춰냈다는 발표도 이어졌다.

전고체 배터리는 전기차 등 여러 분야에 쓰이는 리튬 배터리의 전해질을 액체 대신 고체 소재로 대체하는 차세대 기술이다. 이를 통해 에너지 효율성과 무게, 안전성 등을 개선할 수 있다.

장점이 많은 대신 기술적 장벽도 높아 한국 배터리 3사를 비롯한 글로벌 배터리 및 자동차 기업들이 일제히 연구개발 투자를 늘리며 상용화에 총력을 기울이고 있다.

한국에서는 삼성SDI가 전고체 배터리 분야에서 가장 앞서나가고 있다는 평가를 받는다. 2027년 양산을 목표로 이미 샘플 생산 및 고객사와 협의 등 과정이 진행되고 있다.

토요타는 2027년~2028년 양산을 목표로 두고 있어 수 년 안에 전고체 배터리 시장을 선점하기 위한 업체들 사이 경쟁이 치열하게 벌어질 것으로 전망된다.

CATL은 글로벌 전기차 배터리 1위 기업으로 중국 내수시장의 강력한 수요에 힘입어 꾸준한 성장세를 보이고 있다. 중국 정부 차원에서도 기술 개발 및 생산에 적극적 지원을 제공한다.

중국 자동차 제조사들은 전고체 배터리와 같은 신기술 도입에도 빠르게 앞서나가고 있는 만큼 CATL이 실제로 전고체 배터리 생산을 시작한다면 초반에 우위를 점하기 유리해질 수 있다.

쩡위친 CATL 회장은 최근 파이낸셜타임스(FT)와 인터뷰에서 “CATL은 전고체 배터리 상용화에 절대적으로 앞서나가고 있는 기업”이라며 강력한 자신감을 보이기도 했다.

다만 그는 전고체 배터리가 전기차 시장에서 확실한 선택지로 자리잡기까지 상당한 시간이 걸릴 수 있다며 시장 성장성 자체에 의문 섞인 시선을 보내기도 했다.

전고체 배터리는 아직 수명이 상대적으로 짧고 안전성이 떨어지는 등 해결해야 할 기술적 난제가 많아 완전한 상용화가 이뤄지는 시점까지 가야 할 길이 멀다는 것이다.

결국 CATL과 삼성SDI, 토요타 등 업체들이 전고체 배터리 기술 및 양산 능력에서 우위를 차지하기 위해 서로 경쟁해야 하는 상황을 넘어 이를 실제 상용화 가능한 수준까지 발전시키는 기술적 과제도 안게 될 것으로 보인다.
  최근 리튬과 같은 주요 소재의 가격 하락 및 중국 제조사들의 과잉 생산으로 배터리 평균 가격이 빠르게 낮아지는 상황도 전고체 배터리 상용화를 앞당기는 데 악재로 꼽힌다.

전고체 배터리는 양산 초기에 원가가 상당히 높을 수밖에 없는데 기존의 액체 전해질 기반 리튬 배터리와 너무 큰 가격 차이를 보인다면 고객사에 선택받기 쉽지 않기 때문이다.

중국 자동차 기업들을 중심으로 1회 충전시 1천 km 이상의 주행거리를 확보할 수 있는 반고체 배터리 탑재 사례가 늘어나고 있는 점도 변수로 꼽힌다.

비교적 이른 시일에 상용화가 가능하고 기술 장벽이 낮은 반고체 배터리가 소비자 입장에서 충분히 유용한 기술로 받아들여진다면 전고체 배터리에 대한 기대는 낮아질 수밖에 없다.

CNEV포스트에 따르면 중국의 학계 전문가들 사이에서 전고체 배터리 대신 반고체 배터리를 차세대 핵심 기술로 삼고 중국 기업들이 연구개발에 주력해야 한다는 의견도 나오고 있다.

전고체 배터리 양산을 목표로 하는 과정에서 발생할 수 있는 다양한 리스크를 고려한다면 반고체 배터리로 대안을 찾는 방안도 충분히 고려해볼 만한 대안이라는 것이다.

결국 삼성SDI와 토요타 등 기업이 성과를 확인하려면 여러 기술적 난제를 효과적으로 극복하며 전고체 배터리를 확실한 ‘대세’로 자리잡도록 시장을 주도해야만 할 것이라 분석이 나온다.

쩡위친 회장은 CATL이 이미 리튬 배터리의 에너지 밀도를 두 배로 높일 수 있는 반고체 기반의 나트륨이온 배터리와 응축물질 배터리 샘플 생산을 시작했다고 파이낸셜타임스를 통해 전했다. 김용원 기자